Электронные свойства тонких пленок As2S3

Аннотация

В данной работе методом термического испарения в вакууме получены тонкие аморфные пленки As₂S₃. Исследованы температурные зависимости проводимости пленочных образцов. Установлено, что температурная зависимость проводимости σ(Т) пленочных образцов, в исследуемом интервале температур 300 – 440 K носит полупроводниковый характер и хорошо описывается экспоненциальной зависимостью вида σ = Сexp(-E_σ/kT). Из вычислений величин предэкспоненциального множителя С, выявлено, согласно теории Мотта, что с уменьшением толщины пленочных образцов, механизм проводимости по делокализованным состояниям сменяется на прыжковый механизм проводимости по локализованным состояниям в «хвостах» разрешенных зон, а затем на механизм проводимости путем прыжков носителей заряда по локализованным состояниям вблизи уровня Ферми. Энергия активации проводимости E_σ пленочных образцов составляет примерно половину оптической ширины запрещенной зоны. Исследованы спектры оптического пропускания пленочных образцов. Установлено, что они имеют типичную для некристаллических полупроводников спектральную зависимость коэффициента пропускания Т в области края оптического пропускания, состоящую из области межзонных переходов, экспоненциального участка и области, связанной с поглощениями на различных структурных неоднородностях. Предполагается, что экспоненциальный край поглощения обусловлен электронными переходами между локализованными состояниями в хвостах зон, причем плотность состояний экспоненциально уменьшается с энергией.